Technik

Drone Racing League: Wo Menschen gegen autonome Drohnen antreten

von Paul Bandelin

Ferngesteuerte gegen autonome Drohne: Die Drone Racing League lässt Menschen gegen Maschinen in Drohnenrennen um die Wette fliegen.

Der Parcours eines Drohnenrennens. Die Hindernisse leuchten in bunten Farben.
Um die Wette in hohem Tempo: Bei Drohnenrennen müssen die Piloten mit Geschwindigkeiten über 100 km/h durch enge Parcours steuern – vom Boden aus. Foto: picture alliance / empics

Das erfahren Sie gleich:

  • Warum die Drone Racing League Menschen gegen künstliche Intelligenz fliegen lässt
  • Welche Vorteile eine autonome Drohne gegenüber einem menschlichen Piloten hat
  • In welchen Bereichen autonome Drohnen ebenfalls zum Einsatz kommen

Um die Nischensportart der Drohnenrennen weltweit populärer zu machen, hat sich der Veranstalter der Drone Racing League etwas einfallen lassen. Im kommenden Jahr sollen computergesteuerte Flugdrohnen gegen von Menschen navigierte Modelle in einem "sportlichen" Wettkampf antreten.

Der Hersteller von Militärflugzeugen Lockheed Martin finanziert das Spektakel und erhofft sich davon Erkenntnisse für den Einsatz von Drohnen im Kampfeinsatz. Die neue Disziplin heißt "Artificial Intelligence Robotic Racing", kurz: AIRR.

Drone Racing League reist um die Welt

Die Drone Racing League (DRL) gibt es seit 2015. Der Amerikaner Nicholas Horbaczewski hatte sie seinerzeit ins Leben gerufen. Seitdem reist er mit 18 Piloten, einer Reihe von Technikern und einer noch höheren Anzahl Drohnen von Land zu Land. Dort treten die Flieger dann in spannenden Rennen gegeneinander an. In der DRL, wie sie Nicholas Horbaczewski gegründet hat, steuern allerdings noch menschliche Piloten die Drohnen per Hand.

Bei den vier AIRR-Rennen sollen die geladenen Gäste – Studenten und andere Drohnen-Interessierte – um die Herrschaft am Himmel kämpfen. Dabei müssen alle Teilnehmer, ähnlich den Bedingungen der Formel E, das gleiche Drohnenmodell durch den Parcours navigieren. So soll Chancengleichheit gewährleistet werden und ausschließlich das Fluggeschick über die Platzierung entscheiden.

Die KI-Drohnen auf der anderen Seite dürfen nicht vorprogrammiert oder von Hand gesteuert werden. "Der AIRR Circuit soll Teams der talentiertesten KI-Ingenieure aus der Welt herausfordern, um ein KI-Framework zu entwickeln, das in der Lage ist eine Drohne zu fliegen", so Liga-CEO Nicholas Horbaczewski.

Wer ist schneller: der Mensch oder die autonome Drohne?

Während für viele der Zuschauer des Events die Unterhaltung im Vordergrund stehen dürfte, hat der Wettbewerb auch eine wissenschaftliche Komponente: Denn bei den AIRR-Rennen soll unter anderem gemessen werden, wie groß der Unterschied zwischen Mensch und Maschine ausfällt, wenn es darum geht, eine Drohne zu steuern. Noch ist sich DRL-Gründer Nicholas Horbaczewski sicher: "Heutzutage schlagen DRL-Piloten autonome Drohnen noch mit Leichtigkeit. Diesen Vorsprung aufzuholen ist Ziel von AIRR."

2019 würde ich mein auf den menschlichen Piloten setzen. Aber ab 2020? Wer weiß, das Rennen ist offen.

Nicholas Horbaczewski, DLR-Gründer

Aus technischer Sicht dürfte die künstliche Intelligenz als Pilot im Vorteil sein. Denn die vielen Sensoren und Kameras, auf die das System zugreifen kann, helfen der KI, die Drohne im Raum optimal zu navigieren. Diese Werte tragen maßgeblich zur Entscheidungsfindung des Algorithmus bei.

Inoffizieller Wettbewerb am Jet Propulsion Laboratory

Neben Lockheed Martin befasste sich auch die US-amerikanische Raumfahrtbehörde NASA mit dem Thema. Sie startete bereits im Oktober 2017 einen inoffiziellen Wettbewerb zwischen einer künstlichen Intelligenz und einem Menschen.

Am Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, Kalifornien, ging es darum, einen vorgegebenen Kurs möglichst schnell zu absolvieren. Auch hier war die autonome Drohne mit Kameras versehen, um ihre Position bestimmen zu können; diese waren auf der Ober- und Unterseite beziehungsweise an den Seiten angebracht.

Das Team baute drei Drohnen und entwickelte drei komplexe Algorithmen, die die Drohnen benötigten, um mit hoher Geschwindigkeit zu fliegen und dabei Hindernisse zu vermeiden: Auf gerader Linie konnte sie so bis zu 129 Kilometer pro Stunde schnell fliegen.

In dem in einer Lagerhalle befindlichen Parcours flogen die KI-Drohnen allerdings nur maximal 60 Kilometer pro Stunde, da sich auf der Flugroute Torbögen mit senkrechten Hindernissen abwechselten. Der Kurs sah vor, dass die Fluggeräte erst durch Torbögen fliegen mussten, um anschließend drei vertikale Hindernisse zu umschiffen, und schlussendlich weitere Torbögen zu passierten.

Für den Wettbewerb hatte sich die NASA eigens den bekannten Drohnenpiloten Ken Loo eingeladen. Nach Dutzenden von Runden stand der Sieger fest: Die von der künstlichen Intelligenz gesteuerte Drohne benötigte im Schnitt 13,9 Sekunden für den Parcours, während Ken Loo eine Runde in durchschnittlich 11,1 Sekunden absolvierte.

"Einer meiner Fehler als Pilot ist, dass ich schnell müde werde. Wenn ich mental erschöpft bin, fange ich an, mich zu verirren, auch wenn ich den Kurs schon zehnmal geflogen bin", erklärt Ken Loo ein allzu menschliches Problem.

In einem Testpunkt schnitt die KI allerdings besser ab als ihr menschlicher Kontrahent: Denn während die Software nicht ermüdete, lies die Konzentration von Ken Loo zwischenzeitlich nach, sodass das Experiment mehrfach unterbrochen wurde.

Zukünftiger Einsatz bei Katastrophen

In Zukunft wird die autonome Drohne häufiger zum Einsatz kommen. Sei es zur Entnahme von Waren in großen Lagerhallen, als fliegender Zusteller für Paketlieferungen oder aber bei der Suche nach und Rettung von Überlebenden im Falle einer Katastrophe – und eben auch als Kriegsgerät.

Deshalb betonte Nicholas Horbaczewski auch, dass trotz der Zusammenarbeit mit Lockheed Martin keine Hardware des Herstellers bei den Rennen verwendet werde. Anzunehmen, dass das Voranbringen von KI-Piloten automatisch mit dem Militär verknüpft ist, wäre sehr kurzsichtig", so Nicholas gegenüber The Verge.

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